Vai trò của giải trình tự hệ gien đối với sản xuất vắc-xin

Thứ Bảy, 15-02-2020, 05:40
Nghiên cứu chủng mới của vi-rút corona tại Viện Vệ sinh dịch tễ T.Ư.

Khi có một chủng vi-rút mới xuất hiện, các nhà khoa học sẽ cách ly người bệnh để lấy mẫu vi-rút đưa vào giải trình tự bộ gien. Trên cơ sở đó, bộ gien của chủng vi-rút mới được đối chiếu với cơ sở dữ liệu về gien để tìm ra đặc điểm di truyền khác biệt giữa chủng vi-rút mới với các chủng đã biết trên thế giới, từ đó làm cơ sở cho sản xuất vắc-xin.

Trước tình hình dịch bệnh viêm đường hô hấp cấp do chủng mới của vi-rút corona (Covid-19), các nhà khoa học trên thế giới và ở trong nước đang tập trung nghiên cứu giải trình tự bộ gien, để tìm manh mối nguồn gốc lây nhiễm cũng như phục vụ phát triển vắc-xin phòng, chống bệnh. Vi-rút corona thường lây nhiễm trong các loài động vật như dơi, lạc đà. Ðôi khi những vi-rút này có thể lây từ động vật sang người. Ðó có thể là do các yếu tố như đột biến gien của vi-rút hoặc sự gia tăng tiếp xúc giữa người và động vật. Một số loại vi-rút corona đã gây các bệnh nghiêm trọng ở người như hội chứng hô hấp cấp tính nặng (SARS) gây ra bởi SARS-CoV năm 2003 và hội chứng hô hấp Trung Ðông (MERS) gây ra bởi MERS-CoV năm 2012. Vi-rút corona mới phát hiện năm 2019 là chủng thứ bảy trong họ vi-rút corona có khả năng lây bệnh cho người. Hiện tại, vật chủ động vật hoang dã tự nhiên của Covid-19 và vật chủ trung gian truyền Covid-19 sang người vẫn chưa được xác định.

Việc nghiên cứu trình tự gien của chủng mới của vi-rút corona có thể cung cấp manh mối về nguồn gốc và sự lây lan của chúng, qua đó giúp các nhà khoa học có thể đề xuất các biện pháp điều trị và phát triển vắc-xin phù hợp. Hiện, các phòng thí nghiệm ở Trung Quốc và Thái-lan đã giải trình tự hơn 20 chủng vi-rút từ những người nhiễm bệnh. Hệ gien mới được giải mã của chủng mới của vi-rút corona có 29.903 cặp ba-zơ. Kết quả phân tích gien cho thấy, chủng mới của vi-rút corona có trình tự bộ gien giống với trình tự bộ gien của vi-rút SARS-CoV gây bệnh SARS và có sự tương đồng cao với bộ gien của các chủng vi-rút corona lây nhiễm ở loài dơi. Việc phân tích trình tự gien cũng cho thấy, chủng mới của vi-rút corona và SARS-CoV có liên kết với cùng thụ thể trên tế bào người. Một nhóm nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu kỹ thuật quốc gia về các loại thuốc mới nổi Trung Quốc đang nghiên cứu để tìm ra các liệu pháp có thể ngăn chặn thụ thể trên tế bào người mà vi-rút này chọn để thâm nhập vào tế bào của người. Nhóm nghiên cứu hy vọng khôi phục lại các nỗ lực phát triển phương thức điều trị SARS và áp dụng chúng vào việc tạo ra một loại thuốc có thể hiệu quả để chống lại chủng mới của vi-rút corona. Ngoài ra, việc phát hiện chủng mới của vi-rút corona có họ hàng gần với SARS-CoV đã đem lại thuận lợi trong quá trình phát triển vắc-xin khi các nhà khoa học đã có kinh nghiệm phát triển thành công vắc-xin ngừa bệnh SARS.

Một băn khoăn của nhiều người là liệu lúc nào có thuốc ức chế và vắc- xin để điều trị Covid-19. Kháng sinh có thể điều trị các bệnh gây ra do vi khuẩn nhưng không thể tiêu diệt được vi-rút. Các thuốc điều trị vi-rút chỉ có tác dụng kìm hãm sự nhân lên của vi-rút. Do đó, việc ngăn ngừa các bệnh do vi-út gây ra chủ yếu dựa vào vắc-xin. Vắc-xin là các chế phẩm có tính kháng nguyên, dùng để tạo ra miễn dịch đặc hiệu chủ động, khiến hệ miễn dịch "ghi nhớ" và tạo ra kháng thể chống lại tác nhân gây bệnh. Hiện nay, chưa có vắc-xin phòng bệnh và thuốc điều trị đặc hiệu cũng như liệu pháp rõ ràng cho chủng mới của vi-rút corona. Tuy nhiên, sau khi nhanh chóng giải mã bộ gien của chủng mới này, các nhà khoa học trên thế giới đã bắt đầu nghiên cứu sản xuất vắc-xin. Liên minh cải tiến sẵn sàng chuẩn bị đối phó đại dịch (CEPI) đã tài trợ cho ba công ty phát triển vắc-xin phòng Covid-19, gồm: Tập đoàn công nghệ sinh học Inovio Pharma ở Mỹ, Ðại học Queensland ở Ô-xtrây-li-a và Tập đoàn công nghệ sinh học Moderna ở Mỹ. Công nghệ sử dụng để chế tạo vắc-xin mới dựa trên trình tự gien của mã hóa cho protein của vi-rút, có khả năng kích hoạt hệ miễn dịch trong cơ thể người mà không gây bệnh cho người được tiêm vắc-xin.

Với những tiến bộ của khoa học - công nghệ và kinh nghiệm đã có, các nhà khoa học hy vọng có thể phát triển vắc-xin cho Covid-19. Tuy nhiên, theo quy trình nghiên cứu, sản xuất vắc-xin, các nhà nghiên cứu sẽ phải mất nhiều thời gian để kiểm tra độ an toàn và hiệu quả của loại vắc-xin mới trước khi được cấp phép sử dụng.

HOÀNG ĐỨC